JPS6317552B2 - - Google Patents

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JPS6317552B2
JPS6317552B2 JP53097740A JP9774078A JPS6317552B2 JP S6317552 B2 JPS6317552 B2 JP S6317552B2 JP 53097740 A JP53097740 A JP 53097740A JP 9774078 A JP9774078 A JP 9774078A JP S6317552 B2 JPS6317552 B2 JP S6317552B2
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JP
Japan
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signal
welding
groove
torch
groove width
Prior art date
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Application number
JP53097740A
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Japanese (ja)
Other versions
JPS5524759A (en
Inventor
Suteto Hasegawa
Kazuhiro Takenaka
Masanori Sugano
Kikuo Terayama
Toshihiko Okada
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Toshiba Corp
Daihen Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Daihen Corp
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Publication date
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  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Description

する除算器12 とを備えたアーク溶接揺動制御装置。divider 12 Arc welding oscillation control device equipped with.

2 溶接電圧検出回路32または溶接電流検出回
路と、前記溶接電圧検出回路または溶接電流検出
回路の出力に応じて溶接トーチ高さまたは溶接電
極送給速度を調整して、溶接電圧または溶接電流
を一定に保つアーク電圧倣い制御回路と、前記溶
接電圧検出回路または溶接電流検出回路の出力の
開先端部における急激な信号の変化を検出する開
先端部検出回路33と、前記開先端部検出回路の
出力信号により駆動方向を反転する溶接トーチ揺
動機構と、前記開先端部検出回路の出力信号によ
り開先幅を演算する開先幅演算回路と、前記開先
幅演算回路の出力信号に反比例した溶接速度を得
る溶接速度制御回路13とからなるアーク溶接揺
動制御装置。
2 Welding voltage or welding current is kept constant by adjusting the welding voltage detection circuit 32 or welding current detection circuit and the welding torch height or welding electrode feeding speed according to the output of the welding voltage detection circuit or welding current detection circuit. an arc voltage tracing control circuit to maintain the arc voltage at a welding torch swing mechanism that reverses the driving direction based on a signal; a groove width calculation circuit that calculates the groove width based on the output signal of the groove edge detection circuit; and a welding torch that is inversely proportional to the output signal of the groove width calculation circuit. An arc welding oscillation control device comprising a welding speed control circuit 13 for obtaining speed.

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

[産業上の利用分野] 本発明は、溶接線を横切る方向に溶接トーチを
揺動させながら行うアーク溶接揺動制御装置の改
良に関するものである。
[Industrial Application Field] The present invention relates to an improvement in an arc welding swing control device that performs arc welding while swinging a welding torch in a direction across a welding line.

[従来の技術及び解決しようとする問題点] 従来、溶接トーチを揺動させながら溶接を行う
場合、溶接線検出器を設けて、この検出器の出力
により溶接トーチを溶接線に倣わせる方法が行わ
れており、さらに開先幅を検出し開先幅に応じて
溶接トーチの揺動幅を決定する方法も提案されて
いる。
[Prior art and problems to be solved] Conventionally, when welding is performed while swinging a welding torch, a welding line detector is provided and the welding torch is made to follow the welding line based on the output of this detector. A method has also been proposed in which the groove width is detected and the swing width of the welding torch is determined according to the groove width.

従来の第1の方法は、例えば第8図及び第9図
に示すように、開先幅がWからW1=kWに変化
したとき、溶接速度S及び揺動軌跡に追従したト
ーチの移動速度(以下、揺動速度Yという。)が
一定なので、揺動軌跡1周期の溶接長(以下、揺
動ピツチという。)は、PからP1に変化し、単
位面積あたりの溶着量もDからD1に変化してし
まう欠点がある。すなわち、開先幅の変化にかか
わらず、揺動速度Y及び溶接速度Sが一定であつ
て、トーチが開先幅Wを移動するに要する時間を
T1、その期間中の消耗電極の溶融量をF,溶接
長をL,トーチ移動による揺動面積をMとする
と、単位面積あたりの溶着量Dは、 M=LW/2,T1=W/Y,L=S・T1 D=F/M=2F/LW つぎに、開先幅がW1=kWになつたときのそ
れぞれをT2,F1,L1,M1とすると、単位
面積あたりの溶着量D1は、 T2=W1/Y L1=S・T2=(W1/W)L=kL F1=(T2/T1)F=(W1/W)F=kF M1=L1・W1/2=kL・kW/2=k2LW/2 D1=F1/M1=kF/(k2LW/2)=2F/
LW・k =D/k となり、開先幅WがW1=kWに変化すると、単
位面積あたりの溶着量が1/kに減少してしま
う。
In the first conventional method, as shown in FIGS. 8 and 9, for example, when the groove width changes from W to W1=kW, the welding speed S and the moving speed of the torch following the swing trajectory ( Since the oscillation speed (hereinafter referred to as Y) is constant, the welding length for one period of the oscillation trajectory (hereinafter referred to as oscillation pitch) changes from P to P1, and the amount of welding per unit area also changes from D to D1. It has the disadvantage of changing. In other words, regardless of changes in the groove width, when the rocking speed Y and the welding speed S are constant, the time required for the torch to move across the groove width W is T1, and the amount of melting of the consumable electrode during that period is F, the welding length is L, and the swing area due to torch movement is M, the amount of welding per unit area D is: M=LW/2, T1=W/Y, L=S・T1 D=F/M= 2F/LW Next, when the groove width becomes W1=kW, let T2, F1, L1, and M1 be respectively, and the amount of welding D1 per unit area is T2=W1/Y L1=S・T2= (W1/W)L=kL F1=(T2/T1)F=(W1/W)F=kF M1=L1・W1/2=kL・kW/2=k 2 LW/2 D1=F1/M1= kF/(k 2 LW/2)=2F/
LW·k = D/k, and when the groove width W changes to W1=kW, the amount of welding per unit area decreases to 1/k.

つぎに、従来の第2の方法は、例えば第8図及
び第10図に示すように、開先幅の変化にかかわ
らず、溶接速度Sが一定であつて、開先幅Wのと
きの単位面積あたりの溶着量Dは、前述したよう
に、D=2F/LWである。
Next, in the second conventional method, as shown in FIGS. 8 and 10, for example, the welding speed S is constant regardless of changes in the groove width, and the unit when the groove width is W is used. The amount of welding D per area is D=2F/LW, as described above.

つぎに、開先幅がw1=kWになつたとき、揺
動速度Y1をW1/Wに変化させると、揺動ピツ
チPは同一であるが、従来の第1の方法と同様
に、単位面積あたりの溶着量がDからD1に変化
してしまう欠点がある。すなわち、開先幅の変化
にかかわらず溶接速度が一定であつて、トーチが
開先幅w1=kWを移動するに要する時間をT3
その期間中の消耗電極の溶融量をF2、溶接長を
L2、トーチ移動による揺動面積をM2とする
と、単位面積あたりの溶着量D2は、 T3=W1/Y1,Y1/Y=W1/W L2=S・T3=L(T3/T1)=L F2=(T3/T1)F M2=L2・W1/2=L・kW/2 D2=F2/M2=F/(kLW/2) =2F/LWk=D/k となり、開先幅WがW1=kWに変化すると、単
位面積あたりの溶着量が1/kに減少してしま
う。
Next, when the groove width becomes w1=kW, if the swing speed Y1 is changed to W1/W, the swing pitch P remains the same, but the unit area There is a drawback that the amount of welding per unit changes from D to D1. In other words, the welding speed is constant regardless of changes in the groove width, and the time required for the torch to move through the groove width w1 = kW is T3.
Assuming that the amount of melting of the consumable electrode during that period is F2, the welding length is L2, and the swing area due to torch movement is M2, the amount of welding per unit area D2 is: T3 = W1/Y1, Y1/Y = W1/W L2=S・T3=L(T3/T1)=L F2=(T3/T1)F M2=L2・W1/2=L・kW/2 D2=F2/M2=F/(kLW/2) =2F /LWk=D/k, and when the groove width W changes to W1=kW, the amount of welding per unit area decreases to 1/k.

[問題点を解決するための手段] 第1の発明は、開先幅及び開先位置の変化を検
出する開先検出器8と、溶接トーチ6の揺動方向
の位置を検出してトーチ位置信号etを出力するト
ーチ位置検出器9と、開先検出器8に連動して開
先幅に対応した開先幅信号ewを出力する開先幅
信号発生器11と、開先検出器8に連動して開先
位置の変化に対応した開先位置信号epを出力す
る開先位置信号発生器10と、予め設定した周
期,振幅及び揺動軌跡に対応した波形信号を、開
先幅信号ewによつて補正して、その補正した波
形信号eoを発振する揺動波形信号発振器1と、
波形信号eoに開先位置信号epを加算して揺動中
心補正波形信号esを出力する加算器2と、揺動中
心補正波形信号esとトーチ位置信号etとを比較し
て波形信号esに追従させて溶接トーチの揺動・停
止及び揺動方向を指令するトーチ揺動波形信号
eyを溶接トーチ揺動用電動機M1に供給する比
較器3と、溶接トーチと被溶接物との相対移動速
度に対応した基準信号erと開先幅信号ewとを入
力として開先幅に対応した溶接速度信号soを、相
対移動用電動機M2に供給する除算器12とを備
えたアーク溶接揺動制御装置を提供したものであ
る。
[Means for Solving the Problem] The first invention includes a groove detector 8 that detects changes in the groove width and groove position, and a groove detector 8 that detects the position of the welding torch 6 in the swing direction and determines the torch position. A torch position detector 9 outputs a signal et, a groove width signal generator 11 outputs a groove width signal ew corresponding to the groove width in conjunction with the groove detector 8; A groove position signal generator 10 outputs a groove position signal ep corresponding to changes in the groove position in conjunction with a groove width signal ew, which outputs a waveform signal corresponding to a preset period, amplitude, and swing locus. an oscillating waveform signal oscillator 1 that oscillates the corrected waveform signal eo by correcting the waveform signal eo;
An adder 2 adds the groove position signal ep to the waveform signal eo and outputs the swing center correction waveform signal es, and compares the swing center correction waveform signal es and the torch position signal et to follow the waveform signal es. A torch oscillation waveform signal that commands the oscillation, stop, and oscillation direction of the welding torch.
Comparator 3 supplies ey to electric motor M1 for swinging the welding torch, and inputs the reference signal er corresponding to the relative movement speed between the welding torch and the workpiece and the groove width signal ew, and performs welding corresponding to the groove width. The present invention provides an arc welding oscillation control device that includes a divider 12 that supplies a speed signal so to a relative movement electric motor M2.

第2の発明は、溶接電圧検出回路32または図
示していない溶接電流検出回路と、溶接電圧検出
回路または溶接電流検出回路の出力に応じて溶接
トーチ高さまたは溶接電極送給速度を調整して、
溶接電圧または溶接電流を一定に保つアーク電圧
倣い制御回路と、溶接電圧検出回路または溶接電
流検出回路の出力の開先端部における急激な信号
の変化を検出する開先端部検出回路33と、開先
端部検出回路の出力信号により駆動方向を反転す
る溶接トーチ揺動機構と、開先端部検出回路の出
力信号により開先幅を演算する開先幅演算回路
と、開先幅演算回路の出力信号に反比例した溶接
速度を得る溶接速度制御回路13とからなるアー
ク溶接揺動制御装置を提供したものである。
The second invention adjusts the welding torch height or welding electrode feeding speed according to the output of the welding voltage detection circuit 32 or the welding current detection circuit (not shown) and the welding voltage detection circuit or the welding current detection circuit. ,
an arc voltage tracing control circuit that keeps the welding voltage or welding current constant; a beveled edge detection circuit 33 that detects a sudden change in signal at the beveled edge of the output of the welding voltage detection circuit or welding current detection circuit; A welding torch swing mechanism that reverses the drive direction based on the output signal of the groove detection circuit, a groove width calculation circuit that calculates the groove width based on the output signal of the groove edge detection circuit, and a groove width calculation circuit that calculates the groove width based on the output signal of the groove width calculation circuit. An arc welding oscillation control device is provided which includes a welding speed control circuit 13 that obtains an inversely proportional welding speed.

[実施例] (第1の発明) 第1図は本発明の実施例を示す構成図である。
同図において、1はトーチの揺動軌跡、揺動幅、
揺動周期に対応する波形信号eoを出力する揺動
波形信号発振器であり、例えば、第11図の信号
波形図に示すように、揺動幅に対応した振幅wo,
揺動速度Yに対応した立上り速度wo/2・t1,
揺動停止時間に対応する時間(t2―t1)を設
定する。この揺動波形信号発振器1の振幅は後述
する開先幅信号発生器例えばポテンシヨメータ1
1の出力によつて補正される。2は加算器、3は
比較器であり後述する2つの入力信号の和または
差信号を出力する。4は比較器3の出力信号ey
を増幅して溶接トーチ揺動用電動機M1を駆動す
る増幅器である。6は溶接トーチであり、電動機
M1によつて溶接線を横切る方向に揺動される。
8は開先幅および開先位置の変化を検出する開先
検出器である。9は溶接トーチの揺動方向の位置
を検出してトーチ位置信号etを出力するトーチ位
置検出器であつて、例えばポテンシヨメータであ
り、また10は開先検出器8に連動して開先位置
の変化に対応した開先位置信号epを出力する開
先位置信号発生器例えばポテンシヨメータ、11
は開先検出器8に連動して開先幅に対応した開先
幅信号ewを出力する開先幅信号発生器例えばポ
テンシヨメータである。12は除算器であり溶接
トーチと被溶接物との相対移動速度に対応した基
準信号erを開先幅信号ewで除算し、開先幅に対
応した溶接速度信号so=er/ewを得る。13は
溶接トーチを被溶接物7に対して溶接線方向に相
対移動させるための溶接速度制御回路であり、溶
接速度信号soに応じた速度で溶接トーチ・被溶接
物相対移動用電動機M2を回転させる。
[Example] (First invention) FIG. 1 is a block diagram showing an example of the present invention.
In the same figure, 1 is the swinging trajectory of the torch, the swinging width,
This is an oscillating waveform signal oscillator that outputs a waveform signal eo corresponding to the oscillation period. For example, as shown in the signal waveform diagram of FIG. 11, the amplitude wo, corresponding to the oscillation width,
Rise speed wo/2・t1 corresponding to swing speed Y,
Set the time (t2-t1) corresponding to the swing stop time. The amplitude of this oscillating waveform signal oscillator 1 is controlled by a groove width signal generator, such as a potentiometer 1, which will be described later.
Corrected by the output of 1. 2 is an adder, and 3 is a comparator, which outputs a sum or difference signal of two input signals, which will be described later. 4 is the output signal ey of comparator 3
This is an amplifier that amplifies and drives the welding torch swing electric motor M1. 6 is a welding torch, which is swung in a direction across the welding line by an electric motor M1.
8 is a groove detector that detects changes in groove width and groove position. 9 is a torch position detector that detects the position of the welding torch in the swinging direction and outputs a torch position signal et, and is, for example, a potentiometer; A groove position signal generator, such as a potentiometer, 11 that outputs a groove position signal ep corresponding to a change in position.
is a groove width signal generator, such as a potentiometer, which outputs a groove width signal ew corresponding to the groove width in conjunction with the groove detector 8. A divider 12 divides the reference signal er corresponding to the relative movement speed between the welding torch and the workpiece by the groove width signal ew to obtain a welding speed signal so=er/ew corresponding to the groove width. 13 is a welding speed control circuit for moving the welding torch relative to the workpiece 7 in the welding line direction, and rotates the electric motor M2 for relative movement of the welding torch and workpiece at a speed according to the welding speed signal so. let

ここで開先幅及び開先位置が一定、すなわち開
先位置信号ep及び開先幅信号ewが一定のときの
トーチの揺動動作原理について説明する。
Here, the principle of swinging operation of the torch when the groove width and groove position are constant, that is, the groove position signal ep and the groove width signal ew are constant, will be explained.

トーチが第8図に示すように揺動幅Wの中央位
置Aにあり、揺動波形信号eoが第11図に示す
ように、時刻toの位置にあるとき、波形信号eo
が、時刻toの振幅Oの位置から時刻t1の振幅
wo/2に向つて増加を開始すると、開先幅信号
ewが一定なので、揺動波形信号発振器1は最大
振幅wo/2の波形信号eoを出力する。開先位置
信号epも一定なので加算器2も最大振幅一定の
揺動中心補正波形信号esを出力する。この波形信
号esの振幅が増加すると、比較器3から出力され
るトーチ揺動波形信号eyが増幅器4を通じて揺
動用電動機M1に供給され、トーチは第8図に示
す揺動中心位置Aから最大揺動幅の位置Bに向つ
て揺動を開始し、トーチの揺動位置に連動してイ
ーチ位置検出用ポテンシヨメータ9のトーチ位置
信号etも増加を続ける。波形信号eoが正の最大振
幅wo/2に達すると、トーチ位置信号etも最大
値に達し、信号ey=es−etが零となり、トーチは
最大揺動幅Wの位置で停止する。時刻t2が経過
すると、波形信号eoが正の最大振幅wo/2から
負の最大振幅―wo/2に向つて減少を開始する
と、信号ey=et−esが発生して増幅器4を通じて
揺動用電動機M1に供給されるので、トーチは最
大揺動幅の位置Cから反対方向の最大揺動幅の位
置Eに向つて再び揺動を開始する。以下同様にし
て、開先位置信号ep,開先幅信号ew及び溶接速
度Sが一定である限り、トーチは揺動幅及び揺動
ピツチが一定の揺動軌跡を繰り返す。
When the torch is at the center position A of the oscillation width W as shown in FIG. 8, and the oscillation waveform signal eo is at the time to as shown in FIG.
is the amplitude at time t1 from the position of amplitude O at time to
When it starts increasing towards wo/2, the groove width signal
Since ew is constant, the oscillating waveform signal oscillator 1 outputs a waveform signal eo with a maximum amplitude of wo/2. Since the groove position signal ep is also constant, the adder 2 also outputs the swing center correction waveform signal es with a constant maximum amplitude. When the amplitude of this waveform signal es increases, the torch oscillation waveform signal ey output from the comparator 3 is supplied to the oscillation motor M1 through the amplifier 4, and the torch moves from the oscillation center position A shown in FIG. 8 to the maximum oscillation. The torch starts to swing toward the position B of the swing width, and the torch position signal et of the each position detection potentiometer 9 also continues to increase in conjunction with the swing position of the torch. When the waveform signal eo reaches the maximum positive amplitude wo/2, the torch position signal et also reaches the maximum value, the signal ey=es−et becomes zero, and the torch stops at the position of the maximum swing width W. When time t2 elapses, the waveform signal eo begins to decrease from the maximum positive amplitude wo/2 to the maximum negative amplitude -wo/2, and a signal ey=et-es is generated and is transmitted through the amplifier 4 to the oscillating motor. Since the torch is supplied to M1, the torch starts swinging again from the maximum swing width position C toward the maximum swing width position E in the opposite direction. Similarly, as long as the groove position signal ep, the groove width signal ew, and the welding speed S are constant, the torch repeats an oscillation trajectory with a constant oscillation width and oscillation pitch.

(第2図の波形の説明) 第1図の実施例の動作を第2図b乃至gの波形
図を参考にして説明する。この実施例における被
溶接物の開先形状は第2図aの如くであり、実線
で示した開先幅および点線で示した中心位置が図
のように変化するものとする。このとき発振器1
は開先幅信号発生器11の開先幅信号ewが、第
2図bのように変化するにつれて、同図cに示す
波高値の波形信号eoを発生する。このとき、発
振器1の波形信号eoは、開先幅の変化によつて
第11図から第12図に示すように振幅及び周期
が変化する。この発振器1の波形信号eoと第2
図dに示す開先位置信号epとは加算器2で加算
されて、同図eに示す揺動中心補正波形信号esと
なる。この信号esは、比較器3によつて溶接トー
チ位置信号etと比較され、両出力が平衡するよう
に増幅器4を介して揺動用電動機M1を回転させ
てトーチを駆動させる。トーチは加算器の補正波
形信号esに追従して揺動する。このとき、発振器
1の出力信号は、第11図及び第12図に示すよ
うに発振波形の傾きwo/2tが一定であるので、
波形に追従するトーチの揺動速度Yは揺動幅にか
かわらず一定となる。また開先幅信号ewは、除
算器12の入力端子にも供給され、基準信号erを
この開先幅信号ewで除して、第2図fに示すよ
うに、開先幅に逆比例した溶接速度信号so=er/
ewを得る。この速度信号soは、溶接速度制御回
路13に入力され、溶接速度は開先幅の狭いとこ
ろでは速く、開先幅の広いところでは遅くなる。
第2図gは、トーチの揺動軌跡を示す図であつ
て、揺動幅は開先幅に追従して変化している。
(Explanation of waveforms in FIG. 2) The operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be explained with reference to the waveform diagrams in FIGS. 2b to 2g. In this example, the groove shape of the workpiece to be welded is as shown in FIG. 2a, and the groove width shown by the solid line and the center position shown by the dotted line change as shown in the figure. At this time, oscillator 1
As the groove width signal ew of the groove width signal generator 11 changes as shown in FIG. 2b, a waveform signal eo having the peak value shown in FIG. 2c is generated. At this time, the amplitude and period of the waveform signal eo of the oscillator 1 change as shown in FIGS. 11 and 12 due to changes in the groove width. This waveform signal eo of oscillator 1 and the second
The groove position signal ep shown in FIG. d is added by the adder 2 to produce the swing center correction waveform signal es shown in the figure e. This signal es is compared with the welding torch position signal et by the comparator 3, and the oscillating motor M1 is rotated via the amplifier 4 to drive the torch so that both outputs are balanced. The torch oscillates following the correction waveform signal es from the adder. At this time, since the slope of the oscillation waveform of the output signal of the oscillator 1 is constant wo/2t as shown in FIGS. 11 and 12,
The swing speed Y of the torch that follows the waveform remains constant regardless of the swing width. The groove width signal ew is also supplied to the input terminal of the divider 12, and the reference signal er is divided by the groove width signal ew to obtain a signal that is inversely proportional to the groove width, as shown in FIG. Welding speed signal so=er/
get ew. This speed signal so is input to the welding speed control circuit 13, and the welding speed is fast where the groove width is narrow and slow where the groove width is wide.
FIG. 2g is a diagram showing the oscillation locus of the torch, and the oscillation width changes in accordance with the groove width.

つぎに、本発明の溶接方法においては、開先幅
が変化しても単位面積たりの溶着量が一定に保つ
ことができることについて説明する。開先幅がW
のときは、第8図において説明したとおり、単位
面積あたりの溶着量Dは、D=F/M=2F/
Lwである。なお、トーチが開先幅Wを移動する
に要する時間T1はW/Yである。
Next, it will be explained that in the welding method of the present invention, the amount of welding per unit area can be kept constant even if the groove width changes. Bevel width is W
In this case, as explained in FIG. 8, the amount of welding D per unit area is D=F/M=2F/
It is Lw. Note that the time T1 required for the torch to move across the groove width W is W/Y.

つぎに、開先幅がw1=kWに変化したとき、
揺動速度Yは一定値にしておき溶接速度S3を
(W/W1)Sに設定した場合、トーチが開先幅
W1を移動するに要する時間は、T4=W1/
Y、消耗電極の溶融量をF3,溶接長をL3,ト
ーチの移動による揺動面積をM3とすると単位面
積あたりの溶着量D3は、第13図に示すとお
り、 Y=W/T1=W1/T4 T4=(W1/W)・T1=k・T1 S3=(W/W1)S=S/k L=S・T1 L3=S3・T4=(S/k)・kT1=S・T1=L F3=(T4/T1)F=(W1/W)F=kF M3=L3・W1/2=L・kW/2 D3=F3/M3=kF/(L・kW/2)=2F/
LW=D となり、開先幅がWからW1に増加しても、単位
面積あたりの溶着量は変化しない。
Next, when the groove width changes to w1=kW,
When the swing speed Y is kept constant and the welding speed S3 is set to (W/W1)S, the time required for the torch to move across the groove width W1 is T4=W1/
Assuming that Y, the amount of melting of the consumable electrode is F3, the welding length is L3, and the swing area due to the movement of the torch is M3, the amount of welding per unit area D3 is as shown in Figure 13, Y=W/T1=W1/ T4 T4=(W1/W)・T1=k・T1 S3=(W/W1)S=S/k L=S・T1 L3=S3・T4=(S/k)・kT1=S・T1=L F3=(T4/T1)F=(W1/W)F=kF M3=L3・W1/2=L・kW/2 D3=F3/M3=kF/(L・kW/2)=2F/
LW=D, and even if the groove width increases from W to W1, the amount of welding per unit area does not change.

(第3図の開先検出器の説明) 第3図は第1図の実施例に用いる開先検出器の
例を示す図である。同図において、801は被溶
接物7,7の開先701の両肩部に当接する算盤
玉状の検出輪であり、検出輪801はガイドブロ
ツク804にて拘束されつつ図のY方向に移動自
在なガイドバー802に軸支され、バネ803に
よりY方向に付勢されている。11は検出輪のY
方向の変位を電気信号に変換するポテンシヨメー
タであつて、その軸111がガイドバー802と
先端部にて継手805により支持されている。8
06はガイドバー807,807により案内され
て図のX方向に移動自在のスライダーであり、こ
のスライダー806には前述のガイドバー802
を拘束するガイドブロツク804が支持されてい
る。10は検出輪801のX方向の変化を電気信
号に変換するポテンシヨメータで、スライダー8
06に軸101が支持されている。809はガイ
ドバー807を拘束するガイドブロツクであり溶
接トーチを搭載して定められた軌道上を走行する
台車15に固定されている。808,808はス
ライダー806をX方向に付勢するためのバネで
ある。同図の装置において開先701の幅が変化
すると検出輪801が図のY方向に移動し、この
結果、ポテンシヨメータ11の出力が増減して幅
が増減したことを示す。一方開先位置が蛇行した
ときは検出輪801が図のX方向に移動し、ポテ
ンシヨメータ10の出力が増減して開先中心の変
位を示す。
(Description of the groove detector shown in FIG. 3) FIG. 3 is a diagram showing an example of the groove detector used in the embodiment of FIG. 1. In the figure, 801 is an abacus bead-shaped detection wheel that comes into contact with both shoulders of the groove 701 of the workpieces 7, 7, and the detection wheel 801 moves in the Y direction in the figure while being restrained by a guide block 804. It is pivotally supported by a freely movable guide bar 802 and biased in the Y direction by a spring 803. 11 is Y of the detection wheel
This potentiometer converts directional displacement into an electrical signal, and its shaft 111 is supported by a guide bar 802 and a joint 805 at its tip. 8
06 is a slider that is guided by guide bars 807, 807 and is movable in the X direction in the figure.
A guide block 804 is supported. 10 is a potentiometer that converts the change in the X direction of the detection wheel 801 into an electric signal, and the slider 8
06 supports a shaft 101. A guide block 809 restrains the guide bar 807, and is fixed to the cart 15 carrying a welding torch and traveling on a predetermined track. 808, 808 are springs for biasing the slider 806 in the X direction. In the device shown in the figure, when the width of the groove 701 changes, the detection wheel 801 moves in the Y direction in the figure, and as a result, the output of the potentiometer 11 increases or decreases, indicating that the width increases or decreases. On the other hand, when the groove position is meandering, the detection wheel 801 moves in the X direction in the figure, and the output of the potentiometer 10 increases or decreases, indicating the displacement of the groove center.

第3図の開先検出器において、検出輪のX方向
の変位を検出して開先位置を知る例を示したが、
開先端部を検出する方法としては、この他に溶接
トーチとともに揺動する接触子を設けて開先肩部
にこの接触子が接触したことをリミツトスイツ
チ,近接スイツチその他の方法により検出して、
揺動方向を反転させるようにしてもよい。この場
合には、第3図の実施例における発振器1は、常
に一定勾配の時間的増加(または減少)をするよ
うにしておき、前述の開先端部検出信号により、
増加から減少へ(または減少から増加へ)切替え
るようにすればよい。さらに開先幅も、第2図の
検出輪のX方向の位置によるものではなく、上記
の開先端部検出信号が発生してから、つぎに他の
開先端に到達してこれを検知するまでの間の揺動
距離を、揺動時間を積算するか揺動軸の移動量を
積算するかして算出してもよい。
In the groove detector shown in Fig. 3, an example was shown in which the groove position is determined by detecting the displacement of the detection wheel in the X direction.
Another method for detecting the bevel tip is to provide a contact that swings together with the welding torch, and use a limit switch, proximity switch, or other method to detect the contact of this contact with the shoulder of the bevel.
The rocking direction may be reversed. In this case, the oscillator 1 in the embodiment of FIG. 3 is set to always increase (or decrease) with a constant slope over time, and the above-mentioned open end detection signal is used to
What is necessary is to switch from increase to decrease (or from decrease to increase). Furthermore, the groove width does not depend on the position of the detection wheel in the X direction in Fig. 2, but rather from the time when the groove edge detection signal described above is generated to when another groove edge is reached and detected. The swinging distance between the two positions may be calculated by integrating the swinging time or the amount of movement of the swinging axis.

(第4図の開先検出器の説明) 第4図は開先検出器の別の実施例を示す図であ
る。同図は先端を開先の両肩部に接触する2つの
接触子を有するハサミ状のリンク機構を有し、こ
のリンク機構の開き量にて開先幅を検知し、リン
ク機構の位置により開先位置を検知するものであ
る。同図aは一部断面を含む正面図、同図bは側
面図である。同図において、16,16は先端を
開先の両肩部に接触しながら摺動する接触子、1
7,17はスライダー26の支点ピン21に支承
されバネ18にて常時外方に付勢されているハサ
ミ状のリンク機構である。リンク機構17,17
はさらに支点ピン19を支持するスライダー2
8,ガイドバー29にて図のY方向に伸縮自在に
支承されている。このリンク機構17,17の接
続ピン20,20にはポテンシヨメータ11が取
付けられており、両接続ピンの間隔は電気信号に
変換され開先幅信号となる。さらにリンク機構1
7,17を支持するスライダー26はガイドバー
27,27によつて案内されて図のX方向に移動
自在に支持されている。このスライダー26の移
動は検出器の框体30に取付けられたラツク25
およびスライダー26に取付けられた回転形ポテ
ンシヨメータ10の軸端のピニオンギヤ24によ
り電気信号に変換され開先位置信号となる。この
検出器は第3図に示した検出器と同様に図示を省
略した溶接台車に支持されている。同図の検出器
を用いるとき、開先幅が広く(または狭く)なつ
たときは接触子16,16の間隔が広く(狭く)
なり、これに伴つてリンク機構17,17の接続
ピン20,20の間隔が狭く(または広く)な
り、接続ピン20,20の間隔を検出するポテン
シヨメータ11の出力が増減する。また開先位置
が蛇行したときには、リンク機構17,17は支
点ピン19,21によつてスライダー26に支持
されかつスライダー26はガイドバー27,27
にてその移動方向が拘束されているから、開先位
置の変化によつてリンク機構17,17は図のX
方向に平行移動し、この移動量はラツク25およ
びピニオンギヤ24によつて回転角度に変換さ
れ、回転形ポテンシヨメータ10の出力が増減す
る。
(Description of the groove detector shown in FIG. 4) FIG. 4 is a diagram showing another embodiment of the groove detector. The figure has a scissor-like link mechanism with two contacts that contact both shoulders of the groove at the tip. The groove width is detected by the amount of opening of this link mechanism, and the groove width is detected by the position of the link mechanism. This is to detect the previous position. Figure a is a front view including a partial cross section, and figure b is a side view. In the same figure, reference numerals 16 and 16 refer to contacts 1 whose tips slide while contacting both shoulders of the bevel;
7 and 17 are scissor-like link mechanisms supported by the fulcrum pin 21 of the slider 26 and constantly urged outward by a spring 18. Link mechanism 17, 17
Further, the slider 2 supporting the fulcrum pin 19
8. It is supported by a guide bar 29 so that it can expand and contract in the Y direction in the figure. A potentiometer 11 is attached to the connecting pins 20, 20 of the link mechanisms 17, 17, and the distance between the connecting pins is converted into an electric signal, which becomes a groove width signal. Furthermore, link mechanism 1
A slider 26 supporting the sliders 7 and 17 is guided by guide bars 27 and 27 and is supported movably in the X direction in the figure. The movement of the slider 26 is controlled by a rack 25 attached to the frame 30 of the detector.
The pinion gear 24 at the shaft end of the rotary potentiometer 10 attached to the slider 26 converts the signal into an electric signal, which becomes a bevel position signal. This detector, like the detector shown in FIG. 3, is supported by a welding cart (not shown). When using the detector shown in the figure, when the groove width becomes wider (or narrower), the interval between the contacts 16, 16 becomes wider (narrower).
As a result, the interval between the connecting pins 20, 20 of the link mechanisms 17, 17 becomes narrower (or wider), and the output of the potentiometer 11 that detects the interval between the connecting pins 20, 20 increases or decreases. Further, when the bevel position is meandering, the link mechanisms 17, 17 are supported by the slider 26 by the fulcrum pins 19, 21, and the slider 26 is supported by the guide bars 27, 27.
Since the direction of movement is restricted by
This movement is converted into a rotation angle by the rack 25 and pinion gear 24, and the output of the rotary potentiometer 10 is increased or decreased.

第3図および第4図の実施例においては、開先
位置および開先幅を電気信号に変換する手段とし
てポテンシヨメータを用いたが、この他に、差動
変圧器や変位量をパルス変換して発生パルス数を
計数するデイジタル位置検出器など公知の均等物
との置換が可能である。また開先幅,開先位置の
一方のみをこれら実施例のものを使用し、他方は
直接検出するリミツトスイツチなどを用いること
も可能である。
In the embodiments shown in Figs. 3 and 4, a potentiometer was used as a means to convert the groove position and groove width into electrical signals, but in addition to this, a differential transformer and a pulse converter for converting the amount of displacement were used. It is possible to replace it with a known equivalent, such as a digital position detector that counts the number of generated pulses. It is also possible to use those of these embodiments for only one of the groove width and the groove position, and use a limit switch or the like that directly detects the other.

(第2の発明) 開先幅および開先位置を機械的検出器により検
出する以外に、溶接電圧や溶接電流の変化を検出
して、開先端部を検知することも可能である。一
般に、アーク溶接において、定電流特性の溶接電
源を用いて非消耗電極式アーク溶接をするとき
は、電極高さを制御し、また消耗電極式アーク溶
接においては消耗電極ワイヤの送給速度を溶接電
圧によつて制御して、常に一定の溶接電圧を保つ
ように調整される。また定電圧特性の電源を用い
る場合には、ワイヤ送給速度を一定とし、アーク
の自己制御性によりアーク長が一定となり、これ
に伴い溶接電流も一定値となることを利用してい
る。このように、自動的に溶接電圧または溶接電
流が一定に保たれるように制御される溶接機にお
いても、溶接トーチを開先幅方向に揺動させると
きは、開先端部において被溶接物の形状が急変す
るため、制御系の応答遅れ時間に相当する間は、
溶接電圧または溶接電流に変化が現われる。
(Second invention) In addition to detecting the groove width and groove position using a mechanical detector, it is also possible to detect the groove tip by detecting changes in welding voltage and welding current. Generally, when performing non-consumable electrode arc welding using a welding power source with constant current characteristics, the electrode height is controlled, and in consumable electrode arc welding, the feeding speed of the consumable electrode wire is controlled. It is controlled by voltage and adjusted to always maintain a constant welding voltage. Furthermore, when using a power source with constant voltage characteristics, the wire feeding speed is kept constant, the arc length is constant due to the self-controllability of the arc, and the welding current is also kept at a constant value. Even in a welding machine where the welding voltage or welding current is automatically controlled to be kept constant, when the welding torch is oscillated in the width direction of the groove, it is necessary to Since the shape changes suddenly, the time corresponding to the response delay time of the control system is
A change appears in the welding voltage or welding current.

(第5図の説明) 第5図はこのときの様子を示したもので、同図
aは被溶接物の開先形状を示し、同図bは定電流
特性の電源を用いるときの溶接電圧の様子を示
し、同図cは定電圧特性の電源を用いるときの電
流の様子を示す。同図において、7,7は被溶接
物、701はI形に形成された開先部、702は
バツキングである。この開先部に対して、溶接ト
ーチ6が図の左右方向に揺動しながら溶接を行
う。このとき、トーチ6が開先701の端部に接
近するとアーク長が急に短くなり、同図b,cに
t1,t2で示すように溶接電圧の低下、または溶接
電流の急増が発生する。この溶接状態の急変は、
前述の自動制御機能によつてすぐに修正される
が、この間には系統の応答遅れのため若干の時間
Δtを要する。したがつて、このΔt間の溶接電圧
または電流の変化を検出して、これを開先端到達
信号として利用し、溶接トーチ揺動幅を知ること
ができる。また第5図b,cの時刻t1からt2の間
に、溶接トーチの移動する揺動距離を計算すれ
ば、開先幅を知ることができる。
(Explanation of Fig. 5) Fig. 5 shows the situation at this time. Fig. 5 a shows the groove shape of the workpiece, and Fig. 5 b shows the welding voltage when using a power source with constant current characteristics. Figure c shows the state of current when using a power supply with constant voltage characteristics. In the figure, 7 and 7 are objects to be welded, 701 is an I-shaped groove, and 702 is a backing. Welding is performed on this groove portion while the welding torch 6 swings in the left-right direction in the figure. At this time, when the torch 6 approaches the end of the groove 701, the arc length suddenly shortens, as shown in b and c in the same figure.
As shown at t 1 and t 2 , a drop in welding voltage or a sudden increase in welding current occurs. This sudden change in the welding condition is caused by
Although it is immediately corrected by the automatic control function described above, it takes some time Δt during this time due to the delay in response of the system. Therefore, by detecting the change in welding voltage or current during this period of Δt and using this as a signal to reach the open end, it is possible to know the welding torch oscillation width. Furthermore, the groove width can be determined by calculating the swinging distance that the welding torch moves between times t1 and t2 in FIGS. 5b and 5c.

(第6図の説明) 第6図は、第2の発明の実施例を示す構成図で
あつて、非消耗電極を用いる装置が示されてい
る。同図において、溶接トーチ6と被溶接物7と
の間には定電流特性の溶接電源Sが接続されてい
る。溶接トーチ6と被溶接物7との間の電圧を、
溶接電圧検出回路32によつて検出して電圧検出
信号eaを出力する。この電圧検出信号eaは、比
較器Comp1において、溶接トーチ高さに相当す
る基準電圧erlと比較され、増幅器Amp1で増幅
された後、差信号が零となるように溶接トーチ6
の高さを調整するためのトーチ高さ調整用電動機
M3を駆動する。この溶接電圧検出回路32,比
較器Comp1,増幅器Amp1,電動機M3は溶接
電圧を一定に保持するための通称、アーク電圧倣
い制御回路を構成する。一方、溶接電圧検出回路
eaは、溶接電圧の急変を検出する開先端部検出
回路33にも入力される。開先端部検出回路は、
溶接電圧の急変を検出するもので、例えば第7図
に示すように、ローパスフイルタ39とこのロー
パスフイルタ39の出力信号と電圧検出信号ea
とを比較し、両信号の差信号elを出力する比較器
Comp3と、この差信号e1と基準信号er4とを
比較する比較器Comp4とからなる回路により入
力信号の変化量が一定量(基準信号er4)を超え
たときに信号を出力するものである。この場合、
比較器Comp3の入出力特性が一定の不感帯を有
するものであれば、比較器Comp4および基準信
号er4は省略できる。なお、基準信号er4または
比較器Comp3の不感帯は、開先内部におけるア
ーク電圧の変動分をカバーする値に選定すること
はもちろんである。このように開先端部検出回路
33は、開先両端部で溶接電圧が急変したとき
に、第5図の△tの時間幅のパルス状出力を発生
する。この出力は、揺動方向切替回路34に供給
される。揺動方向切替回路34は、揺動速度設定
器35の出力信号er3も供給され、開先端部検出
回路33からの出力パルスが供給される度毎に、
設定信号er3の極性を反転して比較器Comp2に
極性の異なる設定信号を出力する。比較器Comp
2においては、溶接トーチ揺動用電動機M1の回
転数を検出する発電機TGからの出力efと揺動速
度設定器35の出力信号er3とが比較され、両信
号の差が増幅器Amp2にて増幅されて、電動機
M1に供給され電動機M1は、信号efと信号er3
との差が減少する方向に回転する。その結果、溶
接トーチ6は、被溶接物7の開先701の中を図
のX方向に移動し、その速度は、揺動速度設定器
の出力信号er3に対応した一定速度となり、かつ
移動方向は開先端部に達する度毎に反転する揺動
動作を行う。
(Explanation of FIG. 6) FIG. 6 is a block diagram showing an embodiment of the second invention, and shows an apparatus using non-consumable electrodes. In the figure, a welding power source S with constant current characteristics is connected between a welding torch 6 and a workpiece 7. The voltage between the welding torch 6 and the workpiece 7 is
The welding voltage detection circuit 32 detects the voltage and outputs a voltage detection signal ea. This voltage detection signal ea is compared with a reference voltage erl corresponding to the welding torch height in a comparator Comp1, and after being amplified by an amplifier Amp1, the welding torch 6 is adjusted so that the difference signal becomes zero.
The torch height adjustment electric motor M3 is driven to adjust the height of the torch. This welding voltage detection circuit 32, comparator Comp1, amplifier Amp1, and electric motor M3 constitute an arc voltage tracing control circuit for keeping the welding voltage constant. On the other hand, welding voltage detection circuit
ea is also input to an open end detection circuit 33 that detects sudden changes in welding voltage. The open end detection circuit is
It detects a sudden change in welding voltage, and for example, as shown in FIG.
A comparator that compares and outputs the difference signal el between both signals.
A circuit consisting of a comparator Comp3 and a comparator Comp4 that compares the difference signal e1 with a reference signal er4 outputs a signal when the amount of change in the input signal exceeds a certain amount (reference signal er4). in this case,
If the input/output characteristics of the comparator Comp3 have a certain dead zone, the comparator Comp4 and the reference signal er4 can be omitted. It goes without saying that the dead zone of the reference signal er4 or the comparator Comp3 is selected to a value that covers the variation in the arc voltage inside the groove. In this way, the groove edge detection circuit 33 generates a pulse-like output with a time width Δt in FIG. 5 when the welding voltage suddenly changes at both ends of the groove. This output is supplied to the swing direction switching circuit 34. The swinging direction switching circuit 34 is also supplied with the output signal er3 of the swinging speed setter 35, and each time the output pulse from the open end detection circuit 33 is supplied,
The polarity of the setting signal er3 is inverted and a setting signal with a different polarity is output to the comparator Comp2. Comparator Comp
2, the output ef from the generator TG that detects the rotation speed of the welding torch oscillating motor M1 is compared with the output signal er3 of the oscillating speed setting device 35, and the difference between the two signals is amplified by the amplifier Amp2. is supplied to electric motor M1, which receives signal ef and signal er3.
Rotate in the direction that decreases the difference. As a result, the welding torch 6 moves in the X direction in the figure in the groove 701 of the workpiece 7, and its speed becomes a constant speed corresponding to the output signal er3 of the oscillating speed setting device, and the moving direction performs a swinging motion that reverses each time it reaches the open end.

一方、開先端部検出回路33の出力は、モノマ
ルチ36および記憶回路38にも供給される。モ
ノマルチ36は、開先端部検出回路33の出力パ
ルスを受けて一定時間幅の短形状パルスに波形変
換し、開先幅演算回路37に演算開始信号として
供給する。開先幅演算回路37は、例えば積分回
路であり、モノマルチ36の出力パルスの立下り
信号によつてリセツトするとともに、溶接トーチ
揺動用電動機M1の回転速度を検出する発電機
TGの出力の積分を開始し、モノマルチ36のつ
ぎの出力パルスの立上り信号で積分を停止するよ
うにしておく。この開先幅演算回路37の出力
は、記憶回路8に入力されるが、記憶回路38は
開先端部検出回路33の出力パルスにより記憶内
容を書替えるように構成しておく。このように構
成することにより、記憶回路38は、速度検出用
発電機TGの出力を第5図の時刻t1からt2までの
間に積分した開先幅演算回路37の出力値を記憶
し、つぎの開先幅検出パルス信号がくるまでその
値を保持する。この積分値は発電機TGの出力が
溶接トーチ6の揺動速度に比例するから、この時
間積は、揺動距離即ち開先幅に相当する。この開
先幅信号は、除算器12にて基準信号er2を除し
て溶接速度信号soとなり、溶接速度制御回路13
を作動させ相対移動用電動機M2を開先幅に逆比
例した速度で回転させる。
On the other hand, the output of the open end detection circuit 33 is also supplied to the monomulti 36 and the memory circuit 38. The monomulti 36 receives the output pulse of the groove edge detection circuit 33, converts the waveform into a rectangular pulse with a constant time width, and supplies the pulse to the groove width calculation circuit 37 as a calculation start signal. The groove width calculation circuit 37 is, for example, an integral circuit, which is reset by the falling signal of the output pulse of the monomulti 36, and is a generator that detects the rotational speed of the welding torch oscillating electric motor M1.
Integration of the output of the TG is started, and the integration is stopped at the rising edge signal of the next output pulse of the monomulti 36. The output of the groove width calculation circuit 37 is input to the memory circuit 8, and the memory circuit 38 is configured so that the stored contents are rewritten by the output pulse of the groove edge detection circuit 33. With this configuration, the storage circuit 38 stores the output value of the groove width calculation circuit 37, which is obtained by integrating the output of the speed detection generator TG from time t 1 to t 2 in FIG. , holds that value until the next groove width detection pulse signal arrives. Since the output of the generator TG is proportional to the swinging speed of the welding torch 6, this integral value corresponds to the swinging distance, that is, the groove width. This groove width signal is divided by the reference signal er2 in the divider 12 to become the welding speed signal so, and the welding speed control circuit 13
is activated to rotate the relative movement electric motor M2 at a speed inversely proportional to the groove width.

第6図の実施例においては、溶接電圧を検出し
て溶接トーチ高さを一定に保つよう制御し、溶接
電圧の変化により開先端および開先幅を検知する
ようにして開先倣いを行うと同時に、溶接速度を
開先幅に逆比例して制御するようにしたので、溶
接線が3次元的変化をしても常に均一な溶け込み
および溶着ビードパターンが得られる。なお第6
図において、揺動方向の反転のみを開先端部検出
回路33により行い、開先幅は第3図または第4
図において説明した検出器により検出するように
構成してもよい。
In the embodiment shown in Fig. 6, the welding voltage is detected to control the welding torch height to be kept constant, and groove tracing is performed by detecting the groove tip and groove width based on changes in the welding voltage. At the same time, since the welding speed is controlled in inverse proportion to the groove width, uniform penetration and weld bead pattern can always be obtained even if the weld line changes three-dimensionally. Furthermore, the sixth
In the figure, only the reversal of the swinging direction is performed by the groove edge detection circuit 33, and the groove width is determined as shown in Figure 3 or 4.
It may be configured to be detected by the detector described in the figure.

さらに、消耗電極式アーク溶接を、第6図に示
される実施例に適用することも可能であり、この
場合には、溶接トーチ高さは一定で、電動機M3
によつて電極ワイヤを送給するように変更すれば
よく、さらに定電圧形溶接電源を用いる消耗電極
式アーク溶接においては、電極ワイヤを必要な溶
接電流が得られる一定速度で送給し、溶接電圧の
かわりに溶接電流の変化を検出し、開先端部到達
信号として用いれば同様の効果が得られる。
Furthermore, it is also possible to apply consumable electrode arc welding to the embodiment shown in FIG. 6, in which case the welding torch height is constant and the electric motor M3
Furthermore, in consumable electrode arc welding using a constant voltage welding power source, the electrode wire is fed at a constant speed that provides the necessary welding current. A similar effect can be obtained by detecting a change in welding current instead of voltage and using it as the open end arrival signal.

[発明の効果] 以上のように本発明によれば、開先に確実に溶
接トーチを倣わせて揺動溶接を行うことができる
とともに、溶接速度を開先幅に反比例した速度と
することにより、開先幅および開先位置の変化に
かかわらず、常に単位面積あたりの溶着量が一定
となる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, it is possible to perform rocking welding by reliably following the welding torch along the groove, and by setting the welding speed to be inversely proportional to the groove width. , the amount of welding per unit area is always constant regardless of changes in groove width and groove position.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は第1の発明の実施例を示す概略構成
図、第2は第1図の実施例の各部の波形を示す
図、第3図および第4図は開先検出器の実施例を
示す構造図、第5図は開先内を揺動しながら溶接
するときの電圧,電流波形の図、第6図は第2の
発明の実施例を示す概略構成図、第7図は第6図
の実施例に使用する開先端部検出回路の実施例を
示す構成図、第8図は開先幅がWのときの揺動軌
跡を示す図、第9図及び第10図は開先幅がw1
に変動したときの従来の第1及び第2の方法によ
る揺動軌跡を示す図、第11図は開先幅がWのと
きの波形信号、第12図は開先幅がw1に変動し
たときの波形信号、第13図は開先幅がw1に変
動したときの本発明の方法による揺動軌跡を示す
図である。 1……揺動波形信号発振器、2……加算器、3
……比較器、6……溶接トーチ、7……被溶接
物、8……開先検出器、9……トーチ位置検出
器、10……開先位置信号発生器、11…開先幅
信号発生器、12…除算器、13……溶接速度制
御回路、M1……溶接トーチ揺動用電動機、M2
……溶接トーチ・被溶接物相対移動用電動機、3
3……開先端部検出回路、37……開先幅演算回
路、eo……波形信号、et……トーチ位置信号、
ew……開先幅信号、ep……開先位置信号、es…
…揺動中心補正波形信号、ey……トーチ揺動波
形信号、so……溶接速度信号、er……溶接トーチ
と被溶接物との相対移動速度に対応した基準信
号、W……変動前の開先幅、W1……変動後の開
先幅(W1=k・W)、L……トーチが開先幅W
を移動したときの溶接長、L1,L2,L3……
トーチが開先幅W1を移動したときの溶接長、M
……トーチが開先幅Wを移動したときのトーチ揺
動面積、M1,M2,M3……トーチが開先幅w
1を移動したときのトーチ揺動面積、Y,y1…
…揺動速度。
Fig. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the first invention, Fig. 2 is a diagram showing waveforms of each part of the embodiment of Fig. 1, and Figs. 3 and 4 are diagrams showing an embodiment of the groove detector. FIG. 5 is a diagram of voltage and current waveforms when welding while swinging in the groove, FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the second invention, and FIG. 7 is a diagram of the sixth embodiment. A configuration diagram showing an embodiment of the groove edge detection circuit used in the embodiment shown in the figure, FIG. 8 is a diagram showing the swing locus when the groove width is W, and FIGS. 9 and 10 are groove widths. is w1
Fig. 11 shows the waveform signal when the groove width is W, and Fig. 12 shows the waveform signal when the groove width changes to w1. FIG. 13 is a diagram showing a swing locus according to the method of the present invention when the groove width changes to w1. 1... Oscillating waveform signal oscillator, 2... Adder, 3
... Comparator, 6 ... Welding torch, 7 ... Workpiece, 8 ... Groove detector, 9 ... Torch position detector, 10 ... Groove position signal generator, 11 ... Groove width signal Generator, 12... Divider, 13... Welding speed control circuit, M1... Electric motor for welding torch oscillation, M2
...Electric motor for relative movement of welding torch and workpiece, 3
3... Groove tip detection circuit, 37... Groove width calculation circuit, eo... Waveform signal, et... Torch position signal,
ew...Gun width signal, ep...Gun position signal, es...
...Swinging center correction waveform signal, ey...Torch swinging waveform signal, so...Welding speed signal, er...Reference signal corresponding to the relative movement speed between the welding torch and the workpiece, W...Before fluctuation Groove width, W1...Group width after variation (W1=k・W), L...Torch changes groove width W
Welding length when moving, L1, L2, L3...
Welding length when the torch moves through the groove width W1, M
...Torch swing area when the torch moves through the groove width W, M1, M2, M3...The torch moves through the groove width W
Torch swing area when moving 1, Y, y1...
...oscillation speed.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 開先幅及び開先位置の変化を検出する開先検
出器8と、溶接トーチ6の揺動方向の位置を検出
してトーチ位置信号etを出力するトーチ位置検出
器9と、 前記開先検出器8に連動して開先幅に対応した
開先幅信号ewを出力する開先幅信号発生器11
と、前記開先検出器8に連動して開先位置の変化
に対応した開先位置信号epを出力する開先位置
信号発生器10と、 予め設定した周期,振幅及び揺動軌跡に対応し
た波形信号を、前記開先幅信号ewによつて補正
して、その補正した波形信号eoを発振する揺動
波形信号発振器1と、 前記波形信号eoに前記開先位置信号epを加算
して、揺動中心補正波形信号esを出力する加算器
2と、 前記揺動中心補正波形信号esと前記トーチ位置
信号etとを比較して波形信号esに追従させて溶接
トーチの揺動・停止及び揺動方向を指令するトー
チ揺動波形信号eyを溶接トーチ揺動用電動機M
1に供給する比較器3と、溶接トーチと被溶接物
との相対移動速度に対応した基準信号erと前記開
先幅信号ewとを入力として開先幅に対応した溶
接速度信号soを前記相対移動用電動機M2に供給
[Claims] 1. A groove detector 8 that detects changes in the groove width and groove position, and a torch position detector that detects the position of the welding torch 6 in the swing direction and outputs a torch position signal et. 9, and a groove width signal generator 11 that outputs a groove width signal ew corresponding to the groove width in conjunction with the groove detector 8.
, a groove position signal generator 10 that outputs a groove position signal ep corresponding to a change in the groove position in conjunction with the groove detector 8; an oscillating waveform signal oscillator 1 that corrects a waveform signal using the groove width signal ew and oscillates the corrected waveform signal eo; adding the groove position signal ep to the waveform signal eo; an adder 2 that outputs a swing center correction waveform signal es; and an adder 2 that compares the swing center correction waveform signal es with the torch position signal et and causes the welding torch to swing, stop, and swing in accordance with the waveform signal es. The torch oscillation waveform signal ey that commands the direction of movement is sent to the electric motor M for oscillating the welding torch.
1, a reference signal er corresponding to the relative moving speed between the welding torch and the workpiece, and the groove width signal ew are input, and a welding speed signal so corresponding to the groove width is input to the Supplied to mobile electric motor M2
JP9774078A 1978-08-09 1978-08-09 Method and device of arc welding Granted JPS5524759A (en)

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